Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaVideo's van de RUGAdams AppelArchief

05. Chaos

Adams Appel 14 mei 2009

Samenvatting

Wat gaat er schuil achter chaos?

Chaos, de toestand van verwarring en volledige wanorde, wordt steeds meer gebruikt in de moderne wetenschap. Binnen de verwarring gebeuren er kennelijk interessante dingen. In de wiskunde staat de chaos voor systemen waarin kleine veranderingen enorme gevolgen kunnen hebben. Prof.dr. Henk Broer is er niet zeker van of onze aarde nog wel om de zon draait in de toekomst. Choreograaf Guy Weizman liet zich inspireren door chaostheorie. Volgens ontwikkelingspsycholoog prof.dr. Paul van Geert heeft een chaotische ontwikkeling van kinderen grote voordelen.

Inhoudsopgave

Chaos is orde
Chaotische inspiratie
Leren gaat chaotisch
Meer over de gasten in deze Adams Appel
Andere aspecten van chaos


Chaos is orde

chaos aan een draadje
De slinger bij Science Linx legt nooit dezelfde route af.

De chaostheorie gaat helemaal niet over chaos. De theorie wordt door wiskundigen dan ook onderzocht onder de term ‘niet lineaire dynamische systemen’. Kort gezegd komt de chaostheorie er op neer dat een klein verschil in een bepaalde beginwaarde een enorm effect kan hebben op de uitkomst.
Een voorbeeld hiervan is het weer. Een bekende uitspraak stelt dat een vleugelslag in Brazilië kan zorgen voor een orkaan in Texas. Weermannen en vrouwen zitten er dan ook bijzonder vaak naast met hun voorspellingen omdat niet alle kleine effecten goed gemeten kunnen worden. Een verkeerd gemeten temperatuur van 0,1 graden Celsius kan er voor zorgen dat de voorspelde temperatuur van morgen er 1 graden Celsius naast zit. Na drie dagen zit de weerman er al 3 graden Celsius naast en na twee weken is het weer onvoorspelbaar geworden. Daarom gaat de weersvoorspelling maximaal tot een dag of vijf vooruit.
Emeritus hoogleraar aan de RUG Floris Takens heeft veel invloed gehad tijdens de ontwikkeling van de chaostheorie. Zo bedacht hij de zogenaamde “vreemde aantrekker”. Doordat een bepaald object wordt aangetrokken door meerdere andere objecten verloopt zijn baan nooit hetzelfde. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de manen van Jupiter. Door de zwaartekracht van Jupiter zelf worden deze aangetrokken, maar ook door andere grote manen om de planeet. Toch blijft de maan in kwestie ongeveer in dezelfde baan.
Dit effect is nagebootst in een van de opstellingen van Science Linx. Daar hangt een slinger die beïnvloed wordt door drie magneten en en deze volgt nooit dezelfde baan. Wel eindigt hij elke keer in een van de drie rustposities.
Voorspellingen doen met de chaostheorie is erg moeilijk maar toch ook zeker nuttig. Weermannen worden steeds beter met hun weersvoorspellingen en tegenwoordig kunnen zelfs epilepsie-aanvallen worden voorspeld door kleine chemische veranderingen waar te nemen. De chaostheorie is dus veel orderlijker dan je zou verwachten naar aanleiding van zijn naam.

Meer informatie

De slinger van Science Linx


Chaotische inspiratie

SplinterCell chaos theory
Splinter Cell, een computerspel geïnspireerd door de chaostheorie

De chaostheorie is voor veel kunstenaars een inspiratiebron. Niet alleen schilders, beeldhouwers en choreografen maar ook ontwikkelaars van computergames en schrijvers van televisieseries laten zich inspireren door het feit dat iets kleins, hele grote gevolgen kan hebben.
Tijdens de opening van het lustrumfeest van de RUG was er een bijzondere dansvoorstelling te zien. Dansgroep Club Guy en Roni liet zich inspireren door de chaostheorie. De dans was zeer chaotisch om te zien, maar er zat wel degelijk orde van de choreograaf achter.
Een ander voorbeeld van de chaostheorie als inspiratiebron is een aflevering van de populaire tv serie Crime Scene Investigation (CSI). In de aflevering die heel toepasselijk ‘chaos theory’ heet probeert het team de dood op te lossen van een studente. Iedereen lijkt een motief te hebben om het meisje te vermoorden maar alles leidt tot een dood spoor. Aan het eind van de aflevering blijkt dat het meisje niet vermoord is, maar door een combinatie van omstandigheden is omgekomen. Allemaal kleine dingen kwamen samen en leidde uiteindelijk tot een groot effect: de dood van een jonge vrouw.
Ook schrijver Tom Clancy liet zich inspireren door de chaostheorie. Hij heeft een aantal jaren meegewerkt aan de Splinter Cell computerspellen. In dit spel ben je speciaal agent en moet je als sluipmoordenaar allerlei missies oplossen. Een van de delen heet ‘Chaos theory’ en gaat over een ontvoerde wetenschapper die bevrijd moet worden. Deze wetenschapper is ontvoerd omdat hij met behulp van de chaostheorie een wiskundige formule heeft bedacht voor een extreem krachtig wapen.
De chaostheorie is slechts een klein onderdeel van de natuurwetenschappen. Toch heeft deze theorie door te inspireren grote gevolgen die moeilijk te voorspellen zijn.

Leren gaat chaotisch

Aap noot mies leesplankje

Hoogleraar Paul van Geert doet aan de RUG onderzoek naar het leerproces van kinderen bij het leren van een taal. Hoewel je zou verwachten dat een kind elke dag steeds meer weet, blijkt dit proces veel grilliger te verlopen.
Mensen hebben er allemaal wel eens last van dat ze niet op een woord kunnen komen. Velen zullen, als ze in Nederland zijn, niet op de Franse vertaling van mes, vork en lepel kunnen komen. Sta je echter op de camping in Frankrijk lijken die woorden opeens vanzelf te komen.
Taal leren is een chaotisch proces. Bij kleine kinderen is dit grillige verloop goed te zien als je kijkt naar één woord zinnen en drie woord zinnen. Je zou verwachten dat kinderen naarmate ze meer leren steeds langere zinnen gaan maken. Het blijkt echter dat kinderen die de hele dag met drie woord zinnen hebben gepraat soms de volgende dag weer één woord zinnen gaan gebruiken.
Aan dit proces is vooralsnog geen touw vast te knopen. Het zijn waarschijnlijk kleine dingen die de kinderen stimuleren met één woord zinnen of met drie woord zinnen te spreken. Het is misschien de onbewuste feedback van ouders die er uiteindelijk voor zorgt dat kinderen steeds meer drie woord zinnen gaan gebruiken. Een kind zegt bijvoorbeeld de één woord zin: “Appel.” De ouder kan daar op meerdere manieren op reageren. Er kan een appel aan het kind worden gegeven of de ouder zegt: “Ja, dat is een appel.” Als een kind echter zegt: “Ik wil appel.” Dan is het voor de ouder meteen duidelijk wat het kind wil en is er een positieve feedback omdat de peuter de appel krijgt. Deze kleine invloeden van de ouders zorgen er uiteindelijk voor dat een kind uiteindelijk goed Nederlands leert spreken. Een chaotisch proces dus waar kleine dingen grote gevolgen voor de uitkomst kunnen hebben.

Meer informatie

Opinie: "Kinderen niet met rust laten is de grote misdaad van onze tijd"

Adams Appel uitzending: Taal van kinderen ontwikkelt zich met bokkesprongen


Gasten in deze Adams Appel

Prof. dr. H.W. (Henk) Broer

Henk Broer is hoogleraar dynamische systemen aan de RUG. Hij begon zijn carrière ook aan de universiteit van Groningen waar hij wiskunde studeerde. Na zijn studie had hij veel tijdelijke aanstellingen aan universiteiten in het buitenland. In 1991 werd hij hoogleraar bij de faculteit wiskunde en natuurwetenschappen. Daar houdt hij zich bezig met nonlineaire dynamische systemen. In de volksmond ook wel de chaostheorie genoemd.

Meer over Henk Broer

Wiskunde pagina Henk Broer

Club Guy and Roni

Club Guy & Roni is een Gronings dansgezelschap rond choreografen Guy Weizman en Roni Haver. Het duo startte het initiatief in 2000, na een danscarrière bij Bat-sheva, Wim Vandekeybus en Galili Dance en werkt inmiddels met een vaste kern van zeven dansers. Club Guy & Roni wil ‘een innovatieve, katalyserende rol in het dansveld spelen', door dynamische dansvoorstellingen over actuele thema's te maken, waarin nauw samengewerkt wordt met andere disciplines, zoals muziek en theater.

Prof. dr. P.L.C. (Paul) van Geert

Paul van Geert is hoogleraar ontwikkelingspsychologie en probeert verscheidene aspecten van de ontwikkeling met de chaostheorie te voorspellen en te verklaren.
Hij begon zijn cariérre in zijn vaderland Belgie waar hij aan de universiteit van Gent psychologie en educatiewetenschappen studeerde. In 1975 is hij gepromoveerd in de ontwikkelingspsychologie op het onderwerp taalontwikkeling. Sinds 1976 is hij werkzaam aan de RUG.  

Meer over Paul van Geert

Homepage Paul van Geert


Andere aspecten van chaos

Orde in evolutionaire chaos? Test je kennis bij de exhibit Tree of Life! Deze exhibit is ook te vinden bij Science Linx.

Prof. dr. Kees de Bot schreef een boek over het aanleren van een tweede taal. Hierin besteedt hij onder andere aandacht aan de chaostheorie.

Veel biologische processen kunnen beschreven worden met de chaostheorie. Dr. Michael Wilkinson deed aan de RUG onderzoek naar de flora in onze darmen. Hier zijn zijn resultaten te lezen. (Engels)  

De angst voor de millenniumbug was vanuit de chaostheorie gezien, volkomen terecht. Volgens die wiskundige theorie kunnen kleine onnauwkeurigheden grote gevolgen hebben. Dat geldt ook voor computers, en zeker voor computers die in netwerken samenwerken. Lees hier het hele artikel uit de Trouw.

Laatst gewijzigd:14 december 2017 16:29